이효웅의 동해해류연구③…해류병 실험
이효웅의 동해해류연구③…해류병 실험
  • 이효웅 해양전문가
  • 승인 2021.03.10 16:55
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2014~2020년 2,020개 해류병 투하…우리나라 러시아 일본서 57개 회수

 

4. 이사부해류병과 해류병 메세지(이효웅 제작)

 

우리나라의 해류병 시험은 8.15 광복 후 1962년 부산중앙시험장과 1968년 남해에서 해류병을 이용하여 해류연구를 하였다. 1981년 해류엽서(방수가 되도록 아크릴 판으로 봉한 엽서)가 등장할 때까지 지속됐다. 오늘날, 지구온난화로 기상이변이 많이 일어나고 있어 한반도 주변의 해류의 변화도 달라졌을 것으로 예상된다.

 

(그림 11)  부산 중앙시험장 해류병 메세지와 포스터(1962년)
(그림 11) 부산 중앙시험장 해류병 메세지와 포스터(1962년)

 

1) 이사부해류병

 

이사부해류병은 신라의 이사부함대 및 조선 수토관들이 울릉도 항해 시 해류를 어떻게 이용하였는지 알아보고자, 2014년부터 2020년까지 7년 동안 동해의 해류연구를 위하여 자체 고안하여 사용하였다. 해류병은 처음에 연안에서 카약을 이용하여 남북으로 투하하였고, 이후에 범선 코리아나호를 이용하여 매년 200~300개를 삼척에서 독도까지 간격을 정하여 1,920개를 투하하여 31개를 회수하였다.

20189, 극동범선대회 때는 1654법성스님의 표류항로 추적주1)을 위하여 블라디보스톡 남쪽 표트르대제만 두 곳에 투하하였다. 표트르대제만의 연해주한류의 흐름을 조사하기 위하여 해류병 100개를 두 곳에 투하하여 두 개의 섬에서 13개씩 26개가 회수되었다.

이사부 해류병의 특징은 소형 PE 투명 요구르트병을 재활용하여 뚜껑에 볼트·너트를 부착하여 부표와 같은 원리로 부력과 복원력을 이용하였다. 무게 중심을 낮추어 약 2/3정도 물속에 거꾸로 잠기게 하여 바람의 영향을 적게 받게 하였다. 그리고 위쪽에 리본을 부착하여 쉽게 눈에 띌 수 있게 하였다. 이사부해류병은 소형 PE병으로 깨지거나 물이 스며들지 않아 해변이나 바다에서 오래 보존된다. 그리고 크기가 작고 안전하므로 손쉽게 운반·보관할 수 있어 경제적이고 환경오염도 최소화하였다. 처음에 코스모스해류병이라 하다가 최근에 이사부해류병으로 부른다.

 

(그림 12) 이사부해류병
(그림 12) 이사부해류병
(그림 13) 해류병 실험
(그림 13) 해류병 실험
(그림 14) 2015 독도 근해 해류병 투하
(그림 14) 2015 독도 근해 해류병 투하
(그림 15) 이사부항로탐사 해류병 투하
(그림 15) 이사부항로탐사 해류병 투하

 

해류병은 처음에 삼척, 궁촌, 용화, 죽변, 후포 연안에서 카약으로 해상 1~2마일 정도 나가서 투하하였다. 이후 범선 코리아나호를 이용하여 이사부항로탐사, 나가사키, 고베, 블라디보스톡 등 범선축제 및 범선 대회에 참가하면서 투하하였다. 그리고 DBS 쿠루즈로 동해항에서 일본 사카이미나토로 여행 중에 두 차례 투하하였다. 2020년까지 2,020개의 해류병을 투하하여 우리나라, 러시아, 일본에서 모두 57개가 회수되었다.

 

2) 해류병 메세지

 

해류병 메세지는 처음에 3개 국어(한국어, 영어, 일어)로 된 메시지를 사용하다 2018년부터 러시아어를 추가하여 4개 국어로 된 메시지를 사용하고 있다. 회수된 메시지는 대부분 메일과 휴대폰으로 수신되고 있다. 회수한 사람은 주민, 관광객, 피서객, 순찰 군인, 자원봉사자 등이다. 그리고 나가사키 고토시에서는 해상의 어부가 회수하였고, 러시아에서는 섬에 보팅 온 피서객들에게 회수되었다.

메시지를 보내준 분들께 처음에는 선물이나 기념품을 보내드렸는데, 지금은 해류병 투하자료와 독도사진, 항로탐사사진 등을 메일로 보내주고 있다.

 

(그림 16) 이사부 해류병 메시지
(그림 16) 이사부 해류병 메시지
(그림 17) 소매물도 메시지(2019.5.4.)
(그림 17) 소매물도 메시지(2019.5.4.)

 

5. 국립해양조사원의 표층 뜰개

 

해류를 직접 관측하는 방법에는 대표적으로 고정된 위치에서 해수의 유속을 측정하는 오일러식 방법과 부유물 또는 부표와 같이 물체가 이동하는 위치를 측정해서 해수의 흐름을 알아내는 라그랑지식(Lagrangian method) 방법이 있다. 그 중 라그랑지식 관측법에는 표층 해류를 측정하는 표층 뜰개(surface drifter)와 중층 해류를 관측하는 중층 부유체등이 있다.

60~70년대 까지는 해류병을 이용한 방법을 사용하였으나 지금은 표층 뜰개를 이용한다. 표층 뜰개는 라그랑지 방법으로 실제 표층 해수의 유동을 따라 함께 움직이는 뜰개의 궤적을 이용하여 표층 해류를 구한다. 바다에 띄운 표층 뜰개는 표층 해류를 따라 이동하면서 위치 정보와 이동 속도, 수온, 기압 등의 관측정보들을 내장된 안테나를 이용하여 인공위성을 통해서 지상 기지국으로 전송한다.

 

 

(그림 18) 국립해양조사원 뜰개
(그림 18) 국립해양조사원 뜰개
(그림 19) 2017년 뜰개 이동경로
(그림 19) 2017년 뜰개 이동경로

 

2017년 국립해양조사원의 TSA03 위성 뜰개는 부산 영도 남쪽 7.5마일(14km) 해상에서 출발하여 쿠로시오를 타고 한반도 연안으로 북상하다 삼척 근해에서 북동진하여 북대화퇴 어장의 조경수역에서 세 바퀴를 돌고 동쪽으로 이동하였다.(청색선, 국립해양조사원 위성 뜰개: 34°57'23"N 129°11'34E, 부산 영도 남쪽 7.5마일, 2017.7.22.~8.3)

아래 자료는 박주은 외, 1991년부터 2017년까지 표층 뜰개 자료를 이용하여 계산한 동해의 평균 표층 해류와 해류 변동성에 관한 연구로 국립해양조사원이 1991년부터 2017년까지 동해를 지나간 모든 표층 뜰개들을 대상으로 총 382개 표층 뜰개 경로를 분석한 것을 소개한다.

 

동한난류가 한국 동해안을 따라 북쪽을 흐르는 경로가 매년 변하여 그 경로의 범위가 129.4130.2°E로 넓지만 하나의 선으로 표시하였다. 한국 동해안을 따라 북쪽으로 흐른 후 이안한 동한난류는 울릉도 서쪽(129.5°E, 37.5°N)에서 (1) 북동쪽으로 흘러 극전선에 이르기도 하고, (2) 동쪽으로 흐르며 작은 진폭으로 사행하기도 하고, (3) 울릉도를 끼고 시계방향으로 회전하여 131.2°E를 따라 남쪽으로 흐르기도 한다. 동한난류가 동쪽으로 흐르기 시작한 후에 해류 사행의 첫 번째 마루는 울릉도 북쪽에 형성되고, 두 번째 마루는 야마토분지의 서쪽(133.5~134°E, 38.038.5°N)에 형성된다. 야마토분지 서쪽에서 쓰가루해협으로 흐르는 해류의 경로가 다양하여 그 남북 범위가 200 km에 이른다.

대한해협을 통해 동해로 유입된 대마난류는 동한난류, 외해분지류, 일본연안분지류와 같이 세 개의 분지류로 나뉘어 흐른다. 동한난류는 한국 동해안을 따라 북쪽으로 흐르다 이안해서 구불구불한 형태로 사행하며 동쪽으로 흐른다. 동해 북부 한류영역에서 러시아 연해주의 연안을 따라 남서쪽으로 흐르는 연해주한류와 북한 동해안을 따라 남쪽으로 흐르는 북한한류 그리고 일본분지에 반시계방향으로 순환하는 해류가 있다.  주2)고 하였다.

 

(그림 20) 동해 표층을 통과한 표층 뜰개들의 이동궤적(구글)
(그림 20) 동해 표층을 통과한 표층 뜰개들의 이동궤적(구글)

 

대마난류는 대한해협을 지나면서 동한난류와 일본연안지류로 갈라져서 북상하다가 동한난류의 일부가 외해지류로 일본 연안으로 흐른다. 북상한 동한난류는 동해안에서 북한한류를 만나 동쪽으로 이동하면서 울릉도 북동쪽으로 흐른다. 다시 동쪽으로 흐르며 사행하기도 하고 울릉도를 끼고 시계방향으로 회전하여 남쪽으로 흐르기도 한다. 일부 이안한 동한난류는 다시 두 차례 이상 회전하면서 동쪽으로 이동하여 일본 열도를 따라 북상한다.

 

주1) 이효웅, 해류병 실험을 통해 본 17세기 법성스님의 표류항로 추적」『도서문화53, 목포대학교 도서문화연구원, 2019

주2) 박주은 외, 1991년부터 2017년까지 표층 뜰개 자료를 이용하여 계산한 동해의 평균 표층 해류와 해류 변동성」 『바다, 한국해양학회지, 2019, 구글

 
 
 
 
 
 


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